使用操作者及使用者規範以切換於無線區域網路及廣域網絡間的方法及裝置的製作方法
2023-08-08 02:05:11
專利名稱：使用操作者及使用者規範以切換於無線區域網路及廣域網絡間的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明有關於無線區域網路(WLAN)及廣域網絡(WAN)間的切換操作。特別是，本發明有關於同時考量經營者及使用者準則及觀點，進而達成這類切換操作的方法及裝置。
背景技術：
在一通信系統中，使用者及服務經營者通常會對於連結資源的最佳利用，具有彼此衝突的觀點。例如，一使用者，依其觀點，通常會希望得到最便宜及最高服務品質(QoS)的連結資源。另一方面，一服務經營者，依其觀點，通常則會希望提供最便宜或最不昂貴服務、及提供適當服務品質(QoS)及安全性，進而滿足大多數的用戶。在這個服務經營者及這個使用者間，除了目的衝突以外，各個群體內的欲望亦存有實際衝突。例如，這個使用者的最低成本可能不是很安全。同樣地，依這個服務提供者的觀點，支持一使用者應用程式的″適當服務品質(QoS)″亦可能不是達成一最大整體營收目標的最佳做法。
對於是否應該在系統間進行轉換操作，目前系統通常會進行限制，進而做出固定觸發假設。關於何時應該進行切換操作及何時不應該進行切換操作的固定觸發假設通常會基於預期操作情境的少數特定仿真。當這些系統稍微負載時、或當這個網絡操作於近似仿真情境時，這類切換操作的決定確實相當適當，然而，當出現負載及服務應用程式時，這類固定觸發假設則無法考量實際系統的各種其它情境。
已知選擇一連結的一種典型方法包括決定輸入及輸出間的確實數學關係及其複雜關係。然而，當一參數落於這些利用等式的邊界以外時，這個系統可能會變得非常沒有效率，並且，在最糟的情況下，這個網絡可能會因為，例如，過多的切換操作及極低的資源利用而變得非常不穩定。另外，維持這個系統的穩定性及達成最佳目標的調整亦是非常複雜且十分耗時。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的便是提供一種決策程序，其可以具有固有穩定、同時對變化及無法預知狀態靈敏、且容易視需要進行變動的各種特性。
為達成上述及其它目的，本發明提供一種利用模糊邏輯電路(fuzzylogic)設計以控制無線區域網路(WLAN)及廣域網絡(WAN)間的切換操作的方法及裝置，其中，輸入數據會進行一″模糊化″程序，藉以將輸入數據分類為具有關連語言變量的會員數值。另外，一規則引擎會操作於產生輸出會員數據的會員數值。隨後，這個規則引擎會進行一″解模糊化″程序，藉以產生一可行動結果。
本發明的目的及優點是配合附圖詳細說明如下，其中，類似組件是利用類似符號進行標示，且其中圖1是表示利用一模糊邏輯電路設計且根據本發明原則的一裝置的方塊圖。
圖2是表示本網絡可用資源及其它網絡可用資源的會員功能關係圖。
圖3是表示使用者成本及網絡成本的會員功能關係圖。
圖4是表示會員功能及需要切換可用性的關係圖。
具體實施例方式
圖1是一模糊邏輯電路設計系統的方塊圖，藉以執行，例如，一網絡″A″及一網絡″B″間的切換操作的決策程序。
輸入數據會由一模糊化電路級12進入，藉以執行一模糊化程序。典型的輸入數據，其會在輸入側12a輸入，可以具有、但不必限於下列類型的信息申請服務品質(QoS)需求，例如，包括潛時、忠實及安全。
使用者服務訂閱項目，例如，包括優先級及遞增成本。
網絡″A″的狀態，例如，包括需要服務品質(QoS)的負載及成本。
網絡″B″的狀態，其可以大致具有與網絡″A″的狀態相同類型的準則。
由目前網絡(例如，這個網絡″A″)切換至另一網絡(例如，這個網絡″B″)的切換成本可能包括例如，在傳輸期間的程序執行延遲及頻道利用不足。
輸入數據會進入模糊化電路級12，藉以執行一模糊化程序，其是用來將輸入分類為具有關連語言變量的會員數值。輸入數據可以儲存於連接這個模糊化電路級12的儲存裝置(圖中未示)，藉以比較例如目前及歷史的數值。
圖2是表示輸入會員設定，其包括目前網絡的可用資源。
可能網絡的可用資源。
對於使用者成本而言，圖3是表示目前及可能網絡成本的比例。另外，對於網絡成本而言，圖3亦是表示目前及可能網絡成本的比例。
一規則引擎14操作於這些會員數值，藉以產生輸出會員數據。圖4是表示需要切換的可用性。
下列規則是這個規則引擎14的典型實施例(其通常亦稱為語言規則)啟始規則結果，假設需要切換的可用性為低水準。
應用下列規則若〔目前網絡的可用資源為低水準(圖2)且可能網絡的可用資源為適當或高水平(圖2)〕，則需要切換的可用性為高水平。
若〔(目前網絡的可用資源為適當水準且可能網絡的可用資源為高水平)〕，則需要切換的可用性為中水準。
隨後，這個規則引擎14的輸出會通過一解模糊化電路級16，藉以執行一″解模糊化″程序，進而在輸出側16a產生一可行動結果。
下列即是本發明的一個典型實施例啟始決定；將決定切換為否定(其是具有設定(肯定、否定)的二進位變動)；判定是否應該將決定設定為肯定；若(需要切換的可用性為高水平)則將決定切換為肯定；跳出若(需要切換的可用性為中水準)
若(使用者成本較低或網絡成本較低)則將決定切換為肯定；跳出否則對任何一方均無成本利益；跳出否則需要切換的可用性為低水準若(使用者成本較低且網絡成本較低)則將決定切換為肯定；跳出否則兩者均無成本利益；跳出先前所述的會員設定及規則僅是可能的實施例。另外，模糊邏輯電路亦可以直覺地利用其它輸入、規則及輸出，進而視需要快速加強整體系統操作。
另外，這種類型的系統亦可以同時提供給使用者及系統經營者以相同裝置，藉以協助決定對他們最重要的操作特徵。即使這些目的可能互相衝突，但是，這些會員功能的適當設定將可以獲致合理且穩定的整體系統操作。
權利要求
1.一種在一第一網絡及一第二網絡間進行切換的方法，其步驟包括(A)識別及取得複數個輸入，用於做出一切換決定，該輸入是由下列群組選擇，其包括申請服務品質(QoS)需求、使用者服務訂閱項目、該第二網絡狀態、該第二網絡狀態、由目前連接網絡，例如該第一網絡，切換至另一網絡，例如該第二網絡的切換成本；(B)將步驟(A)得到的該識別輸入分類為具有一關連語言變量的會員數值；(C)基於該會員數值，提供輸出會員數據；(D)基於步驟(C)得到的該輸出，提供一控制輸出；以及(E)相應一切換操作的一要求，執行步驟(D)。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於還包括(F)相應步驟(D)得到的一輸出，作出一切換決定。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(A)還包括選擇該申請服務品質(QoS)要求，其包括潛時、忠實、及安全。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(A)還包括選擇該使用者服務訂閱項目，其包括優先級、及遞增成本。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(A)還包括針對該第一網絡的狀態及該第二網絡的狀態，分別選擇一所欲服務品質(QoS)的負載及成本。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(A)還包括在切換成本間，在轉換期間具有程序執行延遲及頻道利用不足的輸入。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟(A)還包括儲存該輸入；且步驟(E)還包括進一步基於儲存歷史輸入及目前輸入的一比較，做出一切換決定。
8.一種決定由一第一網絡至一第二網絡的切換適妥性的裝置，其包括(A)用以接收有關該第一網絡的狀態及該第二網絡的狀態的輸入的裝置；(B)一模糊化裝置，基於目前輸入狀態，其是為決定執行一切換操作的適妥性的構成因子，藉以產生具有語言變量的會員數值；(C)一規則電路級，施加一組預定規則於該模糊化裝置得到的該目前輸入狀態，藉以得到輸出會員數據；以及(D)一解模糊化裝置，相應於該規則電路級，藉以產生建議一給定切換操作的一非模糊預測。
9.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於還包括一控制器，相應一切換要求，藉以執行該解模糊化裝置決定的一操作。
10.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，該接收裝置還包括用以儲存輸入的裝置；以及該模糊化裝置具有比較儲存輸入及目前輸入的裝置，藉以進一步協助產生該會員數值。
11.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，該輸入數據具有由下列群組選擇的輸入，其包括申請服務品質(QoS)需求、使用者服務訂閱項目、該第一網絡狀態、該第二網絡狀態、由目前連接網絡，例如該第一網絡切換至另一網絡，例如該第二網絡的切換成本。
12.如權利要求11所述的裝置，其特徵在於，該服務品質(QoS)需求還包括選擇申請服務品質(QoS)需求，諸如潛時、忠實、及安全。
13.如權利要求11所述的裝置，其特徵在於，該使用者服務訂閱項目還包括優先級及遞增成本。
14.如權利要求11所述的裝置，其特徵在於，針對該網絡的狀態，選擇一所欲服務品質(QoS)的負載及成本。
15.如權利要求11所述的裝置，其特徵在於，該輸入還包括，在切換成本間，具有在轉換期間具有程序執行延遲及頻道利用不足的輸入。
16.一種在一第一網絡及一第二網絡間進行切換的裝置，其包括用以識別及取得複數個輸入，用於做出一切換決定的裝置，該輸入是由下列群組選擇，其包括申請服務品質(QoS)需求、使用者服務訂閱項目、該第一網絡狀態、該第二網絡狀態、由目前連接網絡，例如該第一網絡切換至另一網絡，例如該第二網絡的切換成本；用以將該識別裝置得到的該識別輸入分類為具有一關連語言變量的會員數值的裝置；用以基於該會員數值，提供輸出會員數據的裝置；用以基於該會員數值，提供一控制輸出的裝置；以及相應一切換操作的一要求，而激活該提供該控制輸出裝置的裝置。
17.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於還包括用以因該提供該控制輸出的裝置，作出一切換決定的裝置。
18.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，該識別裝置還包括用以選擇該申請服務品質(QoS)要求的裝置，該申請服務品質要求具有潛時、忠實、及安全。
19.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，該識別裝置還包括用以選擇該使用者服務訂閱項目的裝置，該使用者服務訂閱項目包括優先級及遞增成本。
20.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，該識別裝置還包括用以針對該第一網絡的狀態及該第二網絡的狀態，分別選擇一所欲服務品質(QoS)的負載及成本的裝置。
21.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，該識別裝置還包括在切換成本間，在轉換期間具有程序執行延遲及頻道利用不足的輸入。
22.如權利要求16所述的裝置，其特徵在於，該識別裝置還包括用以儲存該輸入的裝置；以及做出一切換決定的該裝置，更基於比較儲存歷史輸入及目前輸入的裝置。
全文摘要
利用模糊邏輯電路(fuzzy logic)以控制一第一網絡(諸如一無線區域網路(WLAN))及一第二網絡(諸如一廣域網絡(WAN))間的切換的方法及裝置，其中，決定一切換操作的適妥性的輸入數據構成因子，會進行一「模糊化」程序，其中，輸入數據會分類為關連於語言變量的會員數值。另外，一規則引擎會操作於產生輸出會員數據的會員數值，其隨後會進行一「解模糊化」程序以產生一可行動結果。
文檔編號H04L1/00GK1659532SQ03812978
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月2日 優先權日2002年6月5日
發明者史蒂文·傑弗裡·高伯格 申請人:美商內數位科技公司